活塞、地层堵漏管柱和地层堵漏工艺
阅读：105发布：2023-01-21
专利汇可以提供活塞、地层堵漏管柱和地层堵漏工艺专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 活塞 。该活塞包括：筒体，设置于筒体内，并可沿筒体的轴向滑动的内塞，内塞具有轴向的第一通孔和至少一个径向的与第一通孔连通的第二通孔，设置于内塞上端，并可封堵筒体上端口的压帽，以及设置于压帽上的第一顶杆，其中第一顶杆的轴向长度大于筒体的轴向长度。通过本发明提供的两个活塞的配合与油管形成相对密闭的空间，选自氰凝等的堵漏剂位于该相对密闭的空间内，选自氰凝等的堵漏剂在油管内下落过程中，大大减少了其与位于活塞上方的 水 和油管内的积液的 接触 几率，确保选自氰凝等的堵漏剂在到达需要堵漏的 地层 之前化学性质不发生改变，从而确保了对需要堵漏的地层封堵效果，还减少选自氰凝等的堵漏剂的损失。，下面是活塞、地层堵漏管柱和地层堵漏工艺专利的具体信息内容。
1.一种活塞，其特征在于，包括：
筒体(10)，
设置于所述筒体(10)内，并可沿所述筒体(10)的轴向滑动的内塞(20)，所述内塞(20)具有轴向的第一通孔(201)和至少一个径向的与所述第一通孔(201)连通的第二通孔(202)，
设置于所述内塞(20)上端，并可封堵所述筒体(10)上端口的压帽(30)，以及设置于所述压帽(30)上的第一顶杆(40)，
其中所述第一顶杆(40)的轴向长度大于所述筒体(10)的轴向长度。
2.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述筒体(10)的外侧壁上设置有至少一个第一环形凹槽(101)，所述第一环形凹槽(101)内设置有第一密封圈。
3.根据权利要求1所述的活塞，其特征在于，所述第二通孔(202)的下方的所述内塞(20)上设置有外环形台阶(203)，
所述筒体(10)的上端设置有与所述外环形台阶(203)相抵的内环形台阶(102)。
4.根据权利要求3所述的活塞，其特征在于，所述外环形台阶(203)的外径与所述筒体(10)的内径相同。
5.根据权利要求3所述的活塞，其特征在于，所述外环形台阶(203)上设置有至少一个第二环形凹槽(2031)，所述第二环形凹槽(2031)内设置有第二密封圈。
6.一种地层堵漏管柱，其特征在于，包括：
油管(2)，
沿所述油管(2)的轴向排列于所述油管(2)内部的多个活塞(1)，以及
与所述油管(2)下端连接的丝堵(3)，
其中，所述活塞(1)包括：筒体(10)，
设置于所述筒体(10)内，并可沿所述筒体(10)的轴向滑动的内塞(20)，所述内塞(20)具有轴向的第一通孔(201)和至少一个径向的与所述第一通孔(201)连通的第二通孔(202)，
设置于所述内塞(20)上端，并可封堵所述筒体(10)上端口的压帽(30)，以及设置于所述压帽(30)上的第一顶杆(40)，
其中所述第一顶杆(40)的轴向长度大于所述筒体(10)的轴向长度，所述筒体(10)的最大外径略小于所述油管(2)的内径，
所述丝堵(3)包括：具有多个第三通孔(311)的丝堵本体(31)，以及
可顶起所述活塞(1)的压帽(30)的第二顶杆(32)。
7.根据权利要求6所述的地层堵漏管柱，其特征在于，所述筒体(10)的最大外径比所述油管(2)的内径小1-2mm。
8.一种地层堵漏工艺，其特征在于，所述工艺包括：
起出井筒内原有的油管；
下放下端连接有丝堵(3)的第一油管至需要堵漏的地层的上方的预设位置，所述丝堵(3)具有多个第三通孔(311)的丝堵本体(31)和可顶起权利要求1至5任一项所述的活塞(1)的压帽(30)的第二顶杆(32)；
向所述第一油管内投放权利要求1至5任一项所述的活塞(1)；
向所述第一油管内投放堵漏剂；
向所述第一油管内投放权利要求1至5任一项所述的活塞(1)；
向所述第一油管内顶替水，堵漏剂排入需要堵漏的地层中；
关井侯凝。
9.根据权利要求8所述的地层堵漏工艺，其特征在于，所述堵漏剂为氰凝。
10.根据权利要求8所述的地层堵漏工艺，其特征在于，所述工艺还包括：
在下放下端连接有丝堵(3)的第一油管至需要堵漏的地层的上方的预设位置之后，向所述第一油管内投放黄油。
11.根据权利要求9所述的地层堵漏工艺，其特征在于，所述工艺还包括：
在向所述第一油管内顶替水之前，先向所述第一油管内投放对氰凝具有溶解作用的溶剂；
再向所述第一油管内投放权利要求1至5任一项所述的活塞(1)。
12.根据权利要求11所述的地层堵漏工艺，其特征在于，所述对氰凝具有溶解作用的溶剂为二甲苯和乙二醇中的至少一种。
13.根据权利要求8所述的地层堵漏工艺，其特征在于，所述工艺还包括：
在起出井筒内原有的油管之后，下放第二油管至需要堵漏的地层；
向所述第二油管内注入纤维；
起出所述第二油管。
14.根据权利要求13所述的地层堵漏工艺，其特征在于，所述纤维的质量为所述堵漏剂质量的0.2％-0.8％。
15.根据权利要求13所述的地层堵漏工艺，其特征在于，所述向所述第二油管内注入纤维具体为将纤维与水混合，一同注入所述第二油管内。
16.根据权利要求13所述的地层堵漏工艺，其特征在于，所述纤维为聚丙烯纤维。
17.根据权利要求13所述的地层堵漏工艺，其特征在于，所述纤维的长度为3-9mm。
18.根据权利要求8所述的地层堵漏工艺，其特征在于，所述需要堵漏的地层的上方的预设位置为需要堵漏的地层的上方10-30米处。
19.根据权利要求8所述的地层堵漏工艺，其特征在于，所述地层为低压裂缝性地层。
活塞、地层堵漏管柱和地层堵漏工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及一种活塞、地层堵漏管柱和地层堵漏工艺。
背景技术
[0002] 低压裂缝性地层的裂缝和孔洞发育，并且承压能力低。
[0003] 对于低压裂缝性地层，在钻井过程中，当钻头钻入低压裂缝性地层时，钻井液可能会大量地流入低压裂缝性地层的裂缝和孔洞中，发生钻井液恶性漏失，无法建立泥浆循环，不能继续进行钻井，需要对引起钻井液漏失的低压裂缝性地层进行堵漏。油气井投产后，地层中的水容易从低压裂缝性地层的裂缝和孔洞渗入油气井的井筒内，导致井内发生水淹，油管内有大量的积液，影响油气的产量，甚至无法正常生产。
[0004] 当发生上述情形时，需要对低压裂缝性地层的裂缝和孔洞进行堵漏。常用的堵漏剂可分为两类：一类是固结类堵漏剂；另一类是凝胶类堵漏剂。其中，固结类堵漏剂中氰凝具有抗压可达10-15MPa，固化后体积膨胀为原来的2-5倍，其密度与水接近为1g/cm3-1.2g/3
cm等优良特性，因此，氰凝对低压裂缝性地层具有很好的堵漏作用。然而，采用现有的用泵车将氰凝直接泵入油管中，会导致氰凝在达到堵漏位置之前过早与水和油管内的积液接触，化学性质发生改变，严重影响对低压裂缝性地层的堵漏效果，甚至达不到堵漏的目的，不仅如此，氰凝还会固结在油管上，影响油管的正常使用，从而导致氰凝的使用受限。
cm等优良特性，因此，氰凝对低压裂缝性地层具有很好的堵漏作用。然而，采用现有的用泵车将氰凝直接泵入油管中，会导致氰凝在达到堵漏位置之前过早与水和油管内的积液接触，化学性质发生改变，严重影响对低压裂缝性地层的堵漏效果，甚至达不到堵漏的目的，不仅如此，氰凝还会固结在油管上，影响油管的正常使用，从而导致氰凝的使用受限。
[0005] 因此，亟需一种工具，防止氰凝等堵漏剂在到达需要堵漏的地层之前过早与水接触，化学性质发生改变，影响对需要堵漏的地层的封堵效果。
发明内容
[0006] 本发明提供活塞、地层堵漏管柱和地层堵漏工艺，用以解决氰凝等堵漏剂在达到需要堵漏的地层之前过早与水接触，化学性质发生改变，影响对需要堵漏的地层的封堵效果的技术问题。
[0007] 第一方面，本发明提供了一种活塞，包括：
[0008] 筒体，
[0009] 设置于所述筒体内，并可沿所述筒体的轴向滑动的内塞，所述内塞具有轴向的第一通孔和至少一个径向的与所述第一通孔连通的第二通孔，
[0010] 设置于所述内塞上端，并可封堵所述筒体上端口的压帽，以及
[0011] 设置于所述压帽上的第一顶杆，
[0012] 其中所述第一顶杆的轴向长度大于所述筒体的轴向长度。
[0014] 优选地，所述第二通孔的下方的所述内塞上设置有外环形台阶，
[0015] 所述筒体的上端设置有与所述外环形台阶相抵的内环形台阶。
[0016] 更优选地，所述外环形台阶的外径与所述筒体的内径相同。
[0017] 更优选地，所述外环形台阶上设置有至少一个第二环形凹槽，所述第二环形凹槽内设置有第二密封圈。
[0018] 第二方面，本发明还提供了一种地层堵漏管柱，包括：
[0019] 油管，
[0020] 沿所述油管的轴向排列于所述油管内部的多个活塞，以及
[0021] 与所述油管下端连接的丝堵，
[0022] 其中，所述活塞包括：筒体，
[0023] 设置于所述筒体内，并可沿所述筒体的轴向滑动的内塞，所述内塞具有轴向的第一通孔和至少一个径向的与所述第一通孔连通的第二通孔，
[0024] 设置于所述内塞上端，并可封堵所述筒体上端口的压帽，以及
[0025] 设置于所述压帽上的第一顶杆，
[0026] 其中所述第一顶杆的轴向长度大于所述筒体的轴向长度，所述筒体的最大外径略小于所述油管的内径，
[0027] 所述丝堵包括：具有多个第三通孔的丝堵本体，以及
[0028] 可顶起所述活塞的压帽的第二顶杆。
[0029] 优选地，所述筒体的最大外径比所述油管的内径小1-2mm。
[0030] 更优选地，所述筒体的最大外径比所述油管的内径小0.2-0.5mm。
[0031] 优选地，所述第二顶杆设置在所述丝堵本体的底面的中间位置，所述第三通孔在所述丝堵本体的底面上均匀分布。
[0032] 第三方面，本发明还提供了一种地层堵漏工艺，所述工艺包括：
[0033] 起出井筒内原有的油管；
[0034] 下放下端连接有丝堵的第一油管至需要堵漏的地层的上方的预设位置，所述丝堵具有多个第三通孔的丝堵本体和可顶起本发明第一方面提供的活塞的压帽的第二顶杆；
[0035] 向所述第一油管内投放本发明第一方面提供的活塞；
[0036] 向所述第一油管内投放堵漏剂；
[0037] 向所述第一油管内投放本发明第一方面提供的活塞；
[0038] 向所述第一油管内顶替水，堵漏剂排入需要堵漏的地层中；
[0039] 关井侯凝。
[0040] 具体地，所述堵漏剂为氰凝。
[0041] 优选地，所述工艺还包括：
[0042] 在下放下端连接有丝堵的第一油管至需要堵漏的地层的上方的预设位置之后，向所述第一油管内投放黄油。
[0043] 更优选地，所述工艺还包括：
[0044] 在向所述第一油管内顶替水之前，先向所述第一油管内投放对氰凝具有溶解作用的溶剂；
[0045] 再向所述第一油管内投放本发明第一方面提供的活塞。
[0046] 更优选地，所述对氰凝具有溶解作用的溶剂为二甲苯和乙二醇中的至少一种。
[0047] 优选地，所述工艺还包括：
[0048] 在起出井筒内原有的油管之后，下放第二油管至需要堵漏的地层；
[0050] 起出所述第二油管。
[0051] 更优选地，所述纤维的质量为所述堵漏剂质量的0.2％-0.8％。
[0052] 更具体地，所述向所述第二油管内注入纤维具体为将纤维与水混合，一同注入所述第二油管内。
[0053] 更优选地，所述纤维为聚丙烯纤维。
[0054] 更优选地，所述纤维的长度为3-9mm。
[0055] 具体地，所述需要堵漏的地层的上方的预设位置为需要堵漏的地层的上方10-30米处。
[0056] 具体地，所述地层为低压裂缝性地层。
[0057] 本发明实施例提供的技术方案的有益效果是：通过本发明实施例提供的两个活塞的配合与油管形成相对密闭的空间，选自氰凝等的堵漏剂位于该相对密闭的空间内，选自氰凝等的堵漏剂在油管内下落过程中，大大减少了其与位于活塞上方的水和油管内的积液的接触几率，确保选自氰凝等的堵漏剂在到达需要堵漏的地层之前化学性质不发生改变，从而确保选自氰凝等的堵漏剂对需要堵漏地层的封堵效果，不仅如此，位于选自氰凝等的堵漏剂上方的活塞，还能在下落的过程中刮下粘附在油管内壁上的选自氰凝等的堵漏剂，减少选自氰凝等的堵漏剂的损失。附图说明
[0058] 图1为本发明实施例提供的一种活塞的结构示意图；
[0059] 图2为本发明实施例提供的一种活塞的剖视图；
[0060] 图3为本发明实施例提供的一种活塞中内塞的结构示意图；
[0061] 图4至6为本发明实施例提供的一种活塞的使用状态图；
[0062] 图7为本发明实施例提供的一种地层堵漏管柱的结构示意图；
[0063] 图8为本发明实施例提供的一种地层堵漏管柱中丝堵的结构示意图；
[0064] 图9为本发明实施例提供的一种地层堵漏管柱中丝堵的仰视图；
[0065] 图10为本发明实施例提供的一种地层堵漏管柱的使用状态图；
[0066] 图11为本发明实施例提供的一种地层堵漏工艺的流程图；
[0067] 图12为本发明实施例提供的另一种地层堵漏工艺的流程图；
[0068] 图13为本发明实施例提供的再一种地层堵漏工艺的流程图；
[0069] 图14为本发明实施例提供的再一种地层堵漏工艺的流程图；
[0070] 图中的附图标记分别表示：
[0071] 1、活塞；10、筒体；101、第一环形凹槽；102、内环形台阶；20、内塞；201、第一通孔；202、第二通孔；203、外环形台阶；2031、第二环形凹槽；30、压帽；40、第一顶杆；2、油管；3、丝堵；31、丝堵本体；311、第三通孔；32、第二顶杆。
具体实施方式
[0072] 为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0073] 在本发明的第一方面，本发明实施例提供了一种活塞。参见图1和图2，其为本发明实施例提供的活塞1的结构示意图，该活塞1包括：
[0074] 筒体10，
[0075] 设置于筒体10内，并可沿筒体10的轴向滑动的内塞20，内塞20具有轴向的第一通孔201和至少一个径向的与第一通孔201连通的第二通孔202，
[0076] 设置于内塞20上端，并可封堵筒体10上端口的压帽30，以及
[0077] 设置于压帽30上的第一顶杆40，
[0078] 其中第一顶杆40的轴向长度大于筒体10的轴向长度。
[0079] 本发明实施例提供的一种活塞1的原理阐述：
[0080] 如图4所示，首先依次从井口向具有积液的油管2内投放与该油管2的内径配合的下方活塞1X、选自氰凝等的堵漏剂和与该油管2的内径配合的上方活塞1Y，下方活塞1X和上方活塞1Y具有如图1和图2所示的活塞1的结构，再从井口向油管2内注入水，由于下方活塞1X和上方活塞1Y的压帽30分别封堵在各自的筒体10的上端口，并且下方活塞1X和上方活塞
1Y与油管2的内径相配合，使得下方活塞1X和上方活塞1Y与油管2形成相对密闭的空间，然后如图5所示，上方活塞1Y受到来自上方的水的向下压力作用，从而推动上方活塞1Y、选自氰凝等的堵漏剂、以及下方活塞1X同时向下运动，当下方活塞1X移动至油管2内的积液上表面处时，下方活塞1X对积液施加压力，使得积液排入地层中，当上方活塞1Y、选自氰凝等的堵漏剂、以及下方活塞1X移动至下方活塞1X的压帽30与位于油管2底部的第二顶杆32接触时，通过位于油管2底部的第二顶杆32将下方活塞1X的压帽30顶起，此时如图6所示，下方活塞1X的压帽30与筒体10分离，下方活塞1X的第一顶杆40将上方活塞1Y的压帽30顶起，使得下方活塞1X和上方活塞1Y的压帽30分别与各自的筒体10分离，水从上方活塞1Y的内塞20的第二通孔202和第一通孔201流入至下方活塞1X和上方活塞1Y与油管2形成的相对密闭的空间中，与选自氰凝等的堵漏剂混合，一同从下方活塞1X的内塞20的第二通孔202和第一通孔
201排出油管2，流入至需要堵漏的地层，实现选自氰凝等的堵漏剂对需要堵漏的地层的封堵。
1Y与油管2的内径相配合，使得下方活塞1X和上方活塞1Y与油管2形成相对密闭的空间，然后如图5所示，上方活塞1Y受到来自上方的水的向下压力作用，从而推动上方活塞1Y、选自氰凝等的堵漏剂、以及下方活塞1X同时向下运动，当下方活塞1X移动至油管2内的积液上表面处时，下方活塞1X对积液施加压力，使得积液排入地层中，当上方活塞1Y、选自氰凝等的堵漏剂、以及下方活塞1X移动至下方活塞1X的压帽30与位于油管2底部的第二顶杆32接触时，通过位于油管2底部的第二顶杆32将下方活塞1X的压帽30顶起，此时如图6所示，下方活塞1X的压帽30与筒体10分离，下方活塞1X的第一顶杆40将上方活塞1Y的压帽30顶起，使得下方活塞1X和上方活塞1Y的压帽30分别与各自的筒体10分离，水从上方活塞1Y的内塞20的第二通孔202和第一通孔201流入至下方活塞1X和上方活塞1Y与油管2形成的相对密闭的空间中，与选自氰凝等的堵漏剂混合，一同从下方活塞1X的内塞20的第二通孔202和第一通孔
201排出油管2，流入至需要堵漏的地层，实现选自氰凝等的堵漏剂对需要堵漏的地层的封堵。
[0081] 需要说明的是，上文中提及的“向具有积液的油管2内投放与该油管2的内径配合的下方活塞1X”，是指向具有积液的油管2内投放最大外径略小于该油管2的内径的下方活塞1X。下方活塞1X的最大外径为其筒体10的最大外径。
[0082] 为了使本发明实施例的活塞1顺利下入到油管中，并能防止选自氰凝等的堵漏剂与位于上方活塞1Y上方的水和油管2内的积液接触，本领域技术人员可以选择下方活塞1X和上方活塞1Y的筒体10的最大外径略小于油管2的内径，优选地，筒体10的最大外径比油管2的内径小1-2mm，更优选地，筒体10的最大外径比油管2的内径小0.2-0.5mm，使下方活塞1X和上方活塞1Y能够顺利下入油管2中，并且下方活塞1X和上方活塞1Y与油管2之间形成相对密闭的空间，防止选自氰凝等的堵漏剂与活塞1上方的水和油管2内的积液接触。
[0083] 由上述对活塞1的原理阐述可知，通过本发明实施例提供的两个活塞1的配合与油管2形成相对密闭的空间，选自氰凝等的堵漏剂位于该相对密闭的空间内，选自氰凝等的堵漏剂在油管2内下落的过程中，大大减少了选自氰凝等的堵漏剂与位于活塞1上方的水和油管2内的积液的接触几率，确保选自氰凝等的堵漏剂在到达需要堵漏的地层之前化学性质不发生改变，从而确保选自氰凝等的堵漏剂对需要堵漏的地层的封堵效果，不仅如此，位于选自氰凝等的堵漏剂上方的活塞1，还能在下落的过程中刮下粘附在油管2内壁上的选自氰凝等的堵漏剂，减少选自氰凝等的堵漏剂的损失。
[0084] 本领域技术人员可以理解的是，油管与油管之间通过油管接箍连接，大量的选自氰凝等的堵漏剂粘附在油管和油管接箍的内壁上还会影响油管的正常使用和卸出，因此，位于选自氰凝等的堵漏剂上方的活塞1，在下落的过程中刮下粘附在油管2和油管接箍的内壁上的选自氰凝等的堵漏剂，还能避免选自氰凝等的堵漏剂固结在油管2和油管接箍上，确保油管2的正常使用和卸出。
[0085] 在实际应用中，在内塞20上的多个第二通孔202，可以沿内塞20轴向排列，也可以沿内塞20径向分布。如图2和图3所示，两个第二通孔202在内塞20上径向垂直分布。
[0086] 还有，第一顶杆40设置在压帽30的中间，第一顶杆40可以为圆柱体结构。第一顶杆40与压帽30可以采用焊接的连接方式，也可以采用螺纹连接的连接方式。对于螺纹连接的连接方式具体为压帽30上端设置有螺纹孔，第一顶杆40的下端设置有与压帽30的螺纹孔配合的螺纹。
[0087] 为了缩小活塞1与油管2在径向方向上的间隙，使选自氰凝等的堵漏剂与位于活塞1上方的水与油管2内的积液的接触几率更小，如图1所示，活塞1的筒体10的外侧壁上设置有至少一个第一环形凹槽101，第一环形凹槽101内设置有第一密封圈(图1中未示出)，第一密封圈的外径大于筒体10的最大外径。本领域技术人员可以想到的是，如图4所示，下方活塞1X和上方活塞1Y的第一密封圈与油管2的内壁接触挤压，下方活塞1X和上方活塞1Y受位于上方活塞1Y上方的水的向下压力作用而向下运动，选自氰凝等的堵漏剂位于下方活塞1X和上方活塞1Y与油管2形成的密闭的空间中，更好地避免选自氰凝等的堵漏剂在油管2内的下落过程中，与位于上方活塞1Y上方的水和油管2内的积液接触，选自氰凝等的堵漏剂的化学性质不会发生改变，更好地实现氰凝等的堵漏剂对需要堵漏的地层的封堵作用。
[0088] 如图6所示，在上方活塞1Y的压帽30被下方活塞1X的第一顶杆40顶起至最大限度时，为了防止上方活塞1Y的内塞20从筒体10中脱落，如图3所示，第二通孔202的下方的内塞20上设置有外环形台阶203，所述筒体10的上端设置有与所述外环形台阶203相抵的内环形台阶102。当内塞20向上运动至外环形台阶203与内环形台阶102相抵顶时，内塞20停止向上运动，可有效地防止内塞20从筒体10中脱落。
[0089] 在本发明实施例中，如图2和图3所示，外环形台阶203的外径可以与筒体10的内径相同，防止内塞20沿筒体10的轴向方向运动的过程中，在径向方向上发生晃动，起到扶正内塞20的作用。进一步地，如图2和图3所示，外环形台阶203的上设置有至少一个第二环形凹槽2031，第二环形凹槽2031内设置有第二密封圈，第二密封圈的外径略大于与筒体10的内径，二者形成过盈配合，防止活塞1在油管2内下落过程中，内塞20与筒体10发生相对轴向运动，设置于内塞20上端的压帽30与筒体10发生自动分离，油管2内的积液通过第一通孔201和第二通孔202进入两个活塞1与油管2形成的相对密闭的空间中，与选自氰凝等的堵漏剂接触，选自氰凝等的堵漏剂的化学性质发生变化。
[0090] 在本发明的第二方面，如图7所示，本发明实施例还提供了一种地层堵漏管柱，包括：
[0091] 油管2，
[0092] 沿油管2的轴向排列于油管2内部的多个活塞1，以及
[0093] 与油管2下端连接的丝堵3，
[0094] 其中，活塞1包括：筒体10，
[0095] 设置于筒体10内，并可沿筒体10的轴向滑动的内塞20，内塞20具有轴向的第一通孔201和至少一个径向的与第一通孔201连通的第二通孔202，
[0096] 设置于内塞20上端，并可封堵筒体10上端口的压帽30，以及
[0097] 设置于压帽30上的第一顶杆40，
[0098] 其中第一顶杆40的轴向长度大于筒体10的轴向长度，筒体10的最大外径略小于油管2的内径，
[0099] 丝堵3包括：具有多个第三通孔311的丝堵本体31和可顶起活塞1的压帽30的第二顶杆32。
[0100] 本发明实施例提供的地层堵漏管柱的原理阐述：
[0101] 在应用本发明实施例的地层堵漏管柱时，首先起出油气井内原有的油管，如图10所示，之后连接油管2和丝堵3，将连接好丝堵3的油管2下放至需要堵漏的地层，然后依次从井口向油管2中投放下方活塞1X、选自氰凝等的堵漏剂、以及上方活塞1Y，下方活塞1X和上方活塞1Y具有如图1和图2所示的活塞1的结构，再从井口向油管2内注入水，由于下方活塞1X和上方活塞1Y的压帽30分别封堵在各自的筒体10的上端口，并且下方活塞1X和上方活塞
1Y的筒体10的最大外径略小于油管2的内径，选自氰凝等的堵漏剂在下方活塞1X和上方活塞1Y与油管2形成的相对密闭的空间之中，不会与位于上方活塞1Y上方的水和油管2内的积液接触，下方活塞1X、选自氰凝等的堵漏剂、以及上方活塞1Y在来自上方的水的向下压力作用下，推动油管2内的积液向下运动，积液流入地层，下方活塞1X、选自氰凝等的堵漏剂、以及上方活塞1Y迅速落入油管2的底部，丝堵3的第二顶杆32将下方活塞1X的压帽30顶起，下方活塞1X的第一顶杆40将上方活塞1Y的压帽30顶起，使得下方活塞1X和上方活塞1Y的压帽
30分别与各自的筒体10的上端口分离，水从上方活塞1Y的内塞20的第二通孔202和第一通孔201流入至下方活塞1X和上方活塞1Y与油管2形成相对密闭的空间中，选自氰凝等的堵漏剂与水混合，一同从下方活塞1X的内塞20的第二通孔202和第一通孔201排出油管2，并经丝堵3的第三通孔311流入至需要堵漏的地层，实现选自氰凝等的堵漏剂对需要堵漏的地层的封堵作用。
1Y的筒体10的最大外径略小于油管2的内径，选自氰凝等的堵漏剂在下方活塞1X和上方活塞1Y与油管2形成的相对密闭的空间之中，不会与位于上方活塞1Y上方的水和油管2内的积液接触，下方活塞1X、选自氰凝等的堵漏剂、以及上方活塞1Y在来自上方的水的向下压力作用下，推动油管2内的积液向下运动，积液流入地层，下方活塞1X、选自氰凝等的堵漏剂、以及上方活塞1Y迅速落入油管2的底部，丝堵3的第二顶杆32将下方活塞1X的压帽30顶起，下方活塞1X的第一顶杆40将上方活塞1Y的压帽30顶起，使得下方活塞1X和上方活塞1Y的压帽
30分别与各自的筒体10的上端口分离，水从上方活塞1Y的内塞20的第二通孔202和第一通孔201流入至下方活塞1X和上方活塞1Y与油管2形成相对密闭的空间中，选自氰凝等的堵漏剂与水混合，一同从下方活塞1X的内塞20的第二通孔202和第一通孔201排出油管2，并经丝堵3的第三通孔311流入至需要堵漏的地层，实现选自氰凝等的堵漏剂对需要堵漏的地层的封堵作用。
[0102] 由上述叙述可知，本发明实施例提供的地层堵漏管柱可实现选自氰凝等的堵漏剂定点投放，该地层堵漏管柱具有防止选自氰凝等的堵漏剂在到达需要堵漏的地层之前过早与水接触，保证选自氰凝等的堵漏剂的化学性质不发生改变，实现选自氰凝等的堵漏剂对需要堵漏的地层的封堵作用，同时位于堵漏剂上方的活塞1还可以刮下粘附在油管2的内壁上的选自氰凝等的堵漏剂，大大减少选自氰凝等的堵漏剂的损失。
[0103] 本发明实施例中所说的活塞1的筒体10的最大外径略小于油管2的内径，可以理解为筒体10的最大外径比油管2的内径小1-2mm，更优选地，筒体10的最大外径比油管2的内径小0.2-0.5mm。
[0104] 本领域技术人员可以理解的是，在本发明实施例中，地层堵漏管柱中的活塞具有本发明第一方面提供的如图1和图2所述的活塞的结构。
[0105] 还有，丝堵3的第二顶杆32的轴向长度大于活塞1的筒体10的轴向长度，第二顶杆32才能将活塞1的压帽30顶起，压帽30与筒体10分离，选自氰凝等的堵漏剂才能从油管2中排出。
[0106] 通过油管2的下端与丝堵本体31的上端螺纹连接，实现油管2与丝堵3连接。
[0107] 如图9所示，第二顶杆32设置在丝堵本体31的底面的中间位置，第三通孔311在丝堵本体31的底面上均匀分布。
[0108] 在本发明的第三方面，如图11所示，本发明实施例提供了一种地层堵漏工艺，所述工艺包括：
[0109] S101：起出井筒内原有的油管；
[0110] S102：下放下端连接有丝堵3的第一油管至需要堵漏的地层的上方的预设位置，所述丝堵3具有多个第三通孔311的丝堵本体31和可顶起本发明第一方面提供的活塞1的压帽30的第二顶杆32；
[0111] S103：向所述第一油管内投放本发明第一方面提供的活塞1；
[0112] S104：向所述第一油管内投放堵漏剂；
[0113] S105：向所述第一油管内投放本发明第一方面提供的活塞1；
[0114] S106：向所述第一油管内顶替水，堵漏剂排入需要堵漏的地层中；
[0115] S107：关井侯凝。
[0116] 由前文对于本发明实施例提供的活塞和地层堵漏管柱的原理阐述可知，本发明实施例提供的地层堵漏工艺，在堵漏剂没有达到需要堵漏的地层时，尽可能地不与水接触，防止堵漏剂过早与水接触，化学性质发生改变，而影响对需要堵漏的地层的封堵效果，并且活塞1在下落的过程中还能刮下粘附在第一油管和油管接箍的内壁上的堵漏剂，减少堵漏剂在投放过程中的损失。
[0117] 由于氰凝等堵漏剂遇水后体积会膨胀为原来的2-5倍，并且会固结在油管和油管接箍上，影响油管的正常使用和拆卸，因此，本发明实施例提供的地层堵漏工艺适合与水混合后化学性质在短时间，如10-30分钟即发生重大改变的堵漏剂，尤其适合氰凝。
[0118] 根据关井侯凝的时间可以由堵漏剂固结的时间而定，若堵漏剂为氰凝，关机侯凝的时间可以为2-3天。
[0120] 本发明实施例中所说的预设位置可以为需要堵漏的地层的上方10-30米处。
[0121] 本发明实施例中所说的地层可以为低压裂缝性地层。
[0122] 本领域技术人员可以理解的是，在步骤S106之前，还可以增加先向所述第一油管内投放对氰凝具有溶解作用的溶剂；再向所述第一油管内投放本发明第一方面提供的活塞1，对氰凝具有溶解作用的溶剂可以将粘附在第一油管和油管接箍上的氰凝冲洗下来，减少氰凝的损失和保证第一油管的正常使用和卸出。
[0123] 本发明实施例中对氰凝具有溶解作用的溶剂可以选自二甲苯和乙二醇中的至少一种。
[0124] 还有，在步骤S101之后，还可以增加下放第二油管至需要堵漏的地层；
[0125] 向所述第二油管内注入纤维；
[0126] 起出所述第二油管。
[0127] 向需要堵漏的地层注入纤维，是为了在封堵地层的较大的孔洞和裂缝时，纤维滞留在地层的孔洞和裂缝处，堵漏剂沉积在纤维上，促进堵漏剂的封堵效果。
[0128] 如图12所示，本发明实施例提供了一种地层堵漏工艺，该工艺包括：
[0129] S201：起出井筒内原有的油管；
[0130] S202：下放下端连接有丝堵3的第一油管至需要堵漏的地层的上方的预设位置，所述丝堵3具有多个第三通孔311的丝堵本体31和可顶起本发明第一方面提供的活塞1的压帽30的第二顶杆32；
[0131] S203：向所述第一油管内投放黄油；
[0132] S204：向所述第一油管内投放本发明第一方面提供的活塞1；
[0133] S205：向所述第一油管内投放堵漏剂；
[0134] S206：向所述第一油管内投放本发明第一方面提供的活塞1；
[0135] S207：向所述第一油管内顶替水，堵漏剂排入需要堵漏的地层中；
[0136] S208：关井侯凝。
[0137] S203中，投放黄油的目的是为了减小活塞1与第一油管之间的摩擦力，使活塞1快速顺利地下落到第一油管的底部，并且堵漏剂在下落过程中会粘附在黄油上，而不会粘附在油管的内壁上，有利于活塞1在第一油管内下落过程中刮下粘附在黄油上的堵漏剂。
[0138] 在实际应用中，第二顶杆32设置在丝堵3的底面的中间位置，第三通孔311在所述丝堵3的底面均匀分布。
[0139] 本发明实施例中所用的黄油为工业黄油。
[0140] 如图13所示，本发明实施例提供了一种地层堵漏工艺，该工艺包括：
[0141] S301：起出井筒内原有的油管；
[0142] S302：下放下端连接有丝堵3的第一油管至需要堵漏的地层的上方的预设位置，所述丝堵3具有多个第三通孔311的丝堵本体31和可顶起本发明第一方面提供的活塞1的压帽30的第二顶杆32；
[0143] S303：向所述第一油管内投放黄油；
[0144] S304：向所述第一油管内投放本发明第一方面提供的活塞1；
[0145] S305：向所述第一油管内投放氰凝；
[0146] S306：向所述第一油管内投放本发明第一方面提供的活塞1；
[0147] S307：向所述第一油管内投放对氰凝具有溶解作用的溶剂；
[0148] S308：向所述第一油管内投放本发明第一方面提供的活塞1；
[0149] S309：向所述第一油管内顶替水，氰凝排入需要堵漏的地层中；
[0150] S310：关井侯凝。
[0151] 在S307中，向所述第一油管内投放对氰凝具有溶解作用的溶剂是为了将粘附在黄油上的氰凝冲洗下来，不但减少堵漏剂的损失，还保证第一油管的正常使用和拆卸。
[0152] 对氰凝具有溶解作用的溶剂优选为二甲苯和乙二醇中的至少一种。
[0153] 本发明实施例提供的地层堵漏工艺的各种实施方式组合在一起实施时，可以如图14所示，本发明实施例提供了一种地层堵漏工艺，该工艺包括：
[0154] S401：起出井筒内原有的油管；
[0155] S402：下放第二油管至需要堵漏的地层；
[0156] S403：向所述第二油管内注入纤维；
[0157] S404：起出所述第二油管；
[0158] S405：下放下端连接有丝堵3的第一油管至需要堵漏的地层的上方的预设位置，所述丝堵3具有多个第三通孔311的丝堵本体31和可顶起本发明第一方面提供的活塞1的压帽30的第二顶杆32；
[0159] S406：向所述第一油管内投放黄油；
[0160] S407：向所述第一油管内投放本发明第一方面提供的活塞1；
[0161] S408：向所述第一油管内投放氰凝；
[0162] S409：向所述第一油管内投放本发明第一方面提供的活塞1；
[0163] S410：向所述第一油管内投放对氰凝具有溶解作用的溶剂；
[0164] S411：向所述第一油管内投放本发明第一方面提供的活塞1；
[0165] S412：向所述第一油管内顶替水，氰凝排入需要堵漏的地层中；
[0166] S413：关井侯凝。
[0167] 增加步骤S402、S403和S404，向需要堵漏的地层注入纤维，是为了在封堵地层的较大的孔洞和裂缝时，纤维滞留在地层的孔洞和裂缝处，促进堵漏剂的封堵效果。
[0168] 在实际应用中，向所述第二油管内注入纤维具体为将纤维与水混合，一同注入所述第二油管内。
[0169] 本领域技术人员可以根据实际经验选择用于封堵地层的裂缝和孔洞的纤维的材质，如可以选择韧性好的聚丙烯纤维。纤维的长度可以选择纤维的长度为3-9mm，纤维的长度过长不容易下入到需要堵漏的地层的位置，过短，不易在裂缝和孔洞处搭接，促进堵漏剂如氰凝的封堵作用不明显，因此实际应用中选择长度为3-9mm的纤维。
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